黑龙江省甘南向日葵蜜蜂授粉试验研究

王静，孙涛，高夫超，张艳杰，孙为民，赵鹤，吕云岭，陶靓

(1.黑龙江省农业科学院牡丹江分院, 黑龙江 牡丹江 157000，2.黑龙江省甘南向日葵研究所, 黑龙江 甘南 162100)

向日葵是典型的异株异花授粉作物，也是虫媒传粉作物，需要通过昆虫传粉或人工授粉来授精结实，从而达到丰产增收的目的[1-2]。向日葵开花期间，如果昆虫减少或气候不利，会降低授粉率，特别是在没有蜜蜂传粉的地方，因授粉不好会出现秕粒，造成减产[2]。经蜜蜂等昆虫授粉后，向日葵产量和质量都有明显提高；花盘直径、单盘籽粒重、单盘实粒数、百粒重等都有明显增加，而空秕率则明显下降[35]。

向日葵由于耐盐碱、耐干旱、耐贫瘠，并能有效改善盐碱地和贫瘠地的土壤肥力，具有良好的经济效益和生态效益[6]。近年来，向日葵种植区病虫害种类和发生程度不断增多加重，农药施用量逐年增加，破坏了自然生态平衡，导致传粉昆虫越来越少，向日葵结实率下降，产量受到明显影响[2]。因而，向日葵种植区有必要适时适量放入蜂群，通过蜜蜂授粉技术，减少向日葵空壳率，提高产量，促进养蜂产业与种植业的持续健康发展[7]。本试验主要是探讨甘南县蜜蜂授粉对2个不同食用向日葵杂交种的增产效果，目的是为向日葵种植区引进蜜蜂授粉提供理论依据，以期相关部门意识到支持蜂农入驻的必要性和重要性，为蜜蜂授粉提供有力的政策引导和必要的财政资助，以促进向日葵产业持续高效发展。

1 试验材料与方法

1.1 试验时间和地点

试验时间：2016～2017年。

第一个试验地点：甘南县向日葵研究所，处于47.95° N，123.52° E，该处海拔198 m，向日葵面积150亩，试验两年都有9群以上的蜂群。

第二个试验地点：甘南县现代农业科技示范园区，处于47.92° N，123.57° E，该处海拔175 m，向日葵面积20亩， 试验第一年无蜂群，第二年有1群蜂。

1.2 试验材料

2016年试验用向日葵品种为甘葵6号、2017年为TK9102号，均为食用葵；

授粉蜂群主要是意大利蜜蜂，由甘南县向日葵研究所提供。

1.3 种植管理模式及肥水管理措施：

6月2日前后播种，6月12、13日左右出苗，点播不需移栽，种植株行距：70 cm×65 cm。 初花日期在8月7、8日，盛花期8月10～15日，末期8月20日左右。“十一”前后收获。

种肥：总含量58%(N∶P∶K=19∶20∶19)复合肥，按400 kg/hm2用量机械施入铲趟。

追肥：7月9日将尿素按150 kg/hm2随着封垄(第三次趟地)施入田间。

1.4 试验方法

同一试验地点的授粉区、非授粉区和对照区设在同一地块中；当年种植的向日葵品种相同；小区面积均为10 m2，区内不低于20株向日葵；土壤肥力和种植、管理措施一致；试验开始前植株长势基本一致；网室高度为植株最后授粉结束时顶部预留20 cm以上的空间高度。纱网网眼密度不大于3 mm；为了保证授粉效果，授粉区和对照区设置在离蜂场200 m处左右。设置如图所示：

非授粉区

授粉区

对照区

1.5 向日葵种子测定方法

授粉结束及时撤掉纱网，收获时采用5点取样法，选取至少5株以上的葵盘带回实验室做干燥处理。

干燥：每个葵盘装成一个沙袋，脱粒后将沙袋置于太阳下晒3～5天，具体干燥程度为：将沙袋提溜起来听到清脆的籽粒碰撞声即可。干燥后计算相应的指标。

亩产 (kg)：

此处实收小区粒干重为去除秕粒之后的重量

授粉比对照增产(%)：

1.5.1 单盘籽粒数(个)：成熟后，收获10株，记录每个花盘的籽粒数(包含所有空秕的、饱满的和半饱满的籽粒数)。

1.5.2 单盘粒重(g)：成熟后，收获10株，取主茎花盘脱粒风干后称子实重量(包含所有空秕的、饱满的和半饱满的重量)。

1.5.3 结实率(%)：取5个以上葵盘的籽粒，分别记录总籽粒数和空秕数，按如下公式计算结实率:

1.5.4 百粒重(g)：选取5个以上的葵盘，每盘随机取100粒自然风干的籽粒称重，每盘重复3次以上，取平均值。

1.5.5 容重(g/L)：去除秕粒后，测量1 L自然风干的籽粒重量，重复2次，取平均值。

1.5.6 籽仁率(%)：去除秕粒后，称取自然风干的籽粒样品10 g，去皮后称籽仁的重量，测定其籽仁率，重复3次。

籽仁率(%)= 籽仁重/10g×100

1.6 数据统计

利用Excel进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 2016年试验地点的产量测定

表1 试验地点1室内考种

表2 试验地点2室内考种

由表1和表2可看出:

(1)在单盘籽粒数方面，两个试验地点的非授粉区与授粉区和对照区相比,无明显差异。

(2)在单盘籽粒重和结实率方面，两个试验地点的非授粉区与授粉区和对照区相比,均有明显差异。试验地点1和2非授粉区的单盘籽粒重只有85.27 g和90.22 g，而授粉区和对照区均在100 g以上。

(3)在百粒重和容重以及籽仁率方面，两个试验地点的非授粉区与授粉区和对照区相比,无明显差异。

(4)在产量方面，2个试验地点的授粉区和对照区均比非授粉区增产20%以上；非授粉区均比对照区减产16.85%以上，授粉区均比对照区增产1.65%以上。

2.2 2017年试验地点的产量测定

表3 试验地点1室内考种

表4 试验地点2室内考种

由表3和表4可看出:

(1)在单盘籽粒数方面，两个试验地点的非授粉区与授粉区和对照区相比,无明显差异。

(2)在单盘籽粒重和结实率方面，两个试验地点的非授粉区与授粉区和对照区相比,均有明显差异。试验地点1和2非授粉区的单盘籽粒重只有29.87 g和33.40 g，而授粉区和对照区均在89.18 g以上。

(3)在百粒重和容重以及籽仁率方面，两个试验地点的非授粉区与授粉区和对照区相比,无明显差异。

(4)在产量方面，两个试验地点的授粉区和对照区均比非授粉区增产154.40%以上；非授粉区均比对照区减产60.69%以上，授粉区均比对照区增产11.09%以上。

3 讨论与结论

向日葵属于虫媒异花授粉作物，主要靠昆虫传粉或人工授粉而受精结实[8]。甘葵6号、TK9102号两个食用向日葵杂交种授粉区的单盘籽粒重、结实率和产量均明显高于非授粉区，蜜蜂授粉区比非授粉区每亩增产24.47%～238.08%；蜜蜂授粉区比对照区每亩增产1.65%～24.24%，不显著，说明光照在一定程度上不影响该试验小区的授粉试验。 因此，适时适量放入蜂群，通过蜜蜂授粉技术，既可减少向日葵空壳率，提高产量，又可促进养蜂产业与种植业持续健康发展。